功能关系经典.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date功能关系经典功能关系经典一功能关系1功是能的转化的量度：（1）功是 的量度，即做了多少功就有 发生了转化。（2）做功的过程一定伴随着 ，而且 必定通过做功来实现2力学领域中功能关系的几种主要表现形式：合外力的功等于动能的增量，即：W合 重力的功等于重力势能增量的负值：即：WG 弹簧弹力的功等于弹性势能增量的负值：即：WF （4）除重力和弹簧弹力以外的其它力做的总功于W其他= 二摩擦力做功的特点1摩擦力可以做 ，可以做 ，还可以 2一对静摩擦力的功的代数和总是等于 静摩擦力做功只实现系统内不同物体间机械能的转移，而不存在机械能与其他形式能之间的转化3在相互摩擦的物体系统中，一对相互作用的滑动摩擦力，对物体系统所做总功的多少与路径 ，其值是 ，等于摩擦力与相对路程的乘积，即WFfFfx相对，表示系统克服摩擦力做功，系统损失的机械能转变成内能，即E损Ffx相对Q热(摩擦生热)其绝对值等于系统损失的机械能三能量守恒定律：1内容： 3.正确理解：某种形式的能减少，一定存在其它形式的能增加，且减少量和增加量一定相等某个物体的能量减少，一定存在其它物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等【典型例题】类型一：功能关系的灵活应用例1、一滑块放在如图所示的凹形斜面上，斜面固定于水平地面，用拉力F沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离若已知在这过程中，拉力F所做的功为A，斜面对滑块的作用力所做的功为B，重力所做的功为C，空气阻力所做的功为D，则小滑块的动能的增量为 ，重力势能的增量为 ，机械能的增量为 针对训练1一个质量为m的物体以a=2g(g为当地的重力加速度)的加速度由静止竖直向上运动，则在此物体上升h高度的过程中，物体的( )A.动能增加了mgh B.重力势能增加了mghC.机械能减少了2mgh D.机械能增加了2mgh2如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中()A小球的机械能守恒B弹性势能为零时，小球动能最大C小球在刚离开弹簧时动能最大 D小球在刚离开弹簧时机械能最大3.已知货物的质量为m，在某段时间内起重机将货物以a的加速度加速升高h，则在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为g)()A.货物的动能一定增加mahmgh B.货物的机械能一定增加mahC.货物的重力势能一定增加mah D.货物的机械能一定增加mahmgh4.滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率变为v2，且v2<v1.若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则( )A.上升时机械能减少，下降时机械能增加B.上升时机械能减少，下降时机械能也减少C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方D.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方5.电动机带动水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为，如图441所示，当小木块与传送带相对静止时，求：图441（1）小木块的位移； （2）传送带转过的路程；（3）小木块获得的动能； （4）摩擦过程产生的摩擦热；（5）在这一过程中与不放物体时相比电动机多消耗的能量答案：（1） （2） （3） （4） （5）6.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体最后能与传送带保持相对静止。对于物体从开始释放到与传送带相对静止这一过程，下列说法正确的是 ()A电动机多做的功为mv2 B摩擦力对物体做的功为mv2C传送带克服摩擦力做的功为mv2 D电动机增加的功率为mgv6. 有一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为的游戏者身系一根长为、弹性优良的轻质柔软橡皮绳从高处由静止开始下落15时到达最低点，若在下落过程中不计空气阻力，则以下说法正确的是（ ）A速度先增大后减小 B加速度先减少后增大 C动能增加了 D重力势能减少了类型二：滑动摩擦力的功与内能的关系例2、一边长为l质量为M的正方体木块静止在光滑的水平面上，一质量为m的子弹（可视为质点）以速度v0击中木块，子弹恰好未穿出，木块和子弹最终以共同的速度运动，子弹与木块间的摩擦力为Ff，求：（1） 共同运动的速度为多少（2） 摩擦力对木块做的功为多少（3） 摩擦力对子弹做的功为多少（4） 系统损失的机械能即产生的内能为多少针对训练1、如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹平射入木块的深度为d时，子弹与块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L，木块对子弹的平均阻力为f，那么在这一过程中（ ）A木块的机械能增量为fL B系统的机械能减少量为f（L+d）C子弹的机械能减少量为f（L+d）D系统的机械能减少量为fd 2.质量为M的木块放在光滑水平面上，现有一质量为m的子弹以速度v0射入木块中.设子弹在木块中所受阻力不变，大小为f，且子弹未射穿木块.若子弹射入木块的深度为D，则A木块获得的动能等于子弹损失的动能B子弹损失的动能等于子弹克服阻力做的功C子弹损失的动能全部转化为系统的内能D系统损失的动能全部转化为系统的内能 拓展木块向前移动的距离是多少？系统损失的机械能是多少？o类型三：能的转化与守恒例3、小物块A的质量为m，物块与坡道间的动摩擦因数为，水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h，倾角为；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g.将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示物块A从坡道顶端由静止滑下，求：(1)物块滑到O点时的速度大小；(2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能；(3)物块A被弹回到坡道时上升的最大高度针对训练1.如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点的速度为v，与A点的竖直高度差为h，则()A由A至B重力做功为mghB由A至B重力势能减少mv2C由A至B小球克服弹力做功为mghD小球到达位置B时弹簧的弹性势能为(mghmv2)2.将一个小物体以100J的初动能从地面竖直向上抛出物体向上运动经过某一位置P时，它的动能减少了80J，此时其重力势能增加了60J已知物体在运动中所受空气阻力大小不变，求小物体返回地面时动能多大？Ps03如图所示，斜面倾角为，质量为m的滑块距挡板P为s0，以初速度v0。沿斜面上滑。滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面的下滑力。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失。问滑块经过的路程有多大？图4424.如图442所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环，棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg（k1）断开轻绳，棒和环自由下落，假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失，棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计，求：（1）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度；（2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程s；（3）从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力对环及棒做的总功W-